基于修正软化拉-压杆模型的型钢#br# 混凝土深梁受剪承载力研究

为研究型钢混凝土深梁的受剪承载力,完成7组型钢混凝土深梁的静力试验和有限元分析,主要考虑剪跨比、型钢腹板高度及翼缘宽度等影响因素。试件的破坏模式为斜压破坏和剪切破坏。剪跨比对破坏形态有较大影响,较大的型钢腹板高度和翼缘宽度显著提高试件受剪承载力。在试验研究和有限元分析的基础上,考虑钢筋混凝土部分的软化效应、非软化混凝土与型钢翼缘的协调变形作用及腹板部分的受剪贡献,建立修正软化拉-压杆模型,并采用叠加原理推导型钢混凝土深梁受剪承载力实用计算方法。结果表明：修正软化拉-压杆模型能较好地反映型钢混凝土深梁的破坏特征和受力机制,文中提出的受剪承载力计算方法与试验数据吻合较好,对受剪影响因素考虑更加全面,能较好地预测型钢混凝土深梁的受剪承载力。     

高强钢筋混凝土梁受剪性能研究方法

为解释高强钢筋混凝土梁的剪切破坏机理,本文分析讨论了几种常见的桁架模型,总结了各模型的优缺点,得出以修正压力场为受弯构件的抗剪模型,能够较好诠释构件受剪机理的结论。并详细分析了高强钢筋混凝土梁基于修正压力场理论下的受剪性能。     

无腹筋钢筋混凝土受弯构件基于修正压力场理论的受剪计算

为解释无腹筋钢筋混凝土受弯构件的受剪破坏机理,并反映尺寸效应对无腹筋受弯构件受剪强度的影响,在修正压力场理论基础上,对钢筋混凝土构件受剪破坏做了进一步研究,提出沿受弯构件斜裂缝表面平均剪应力的计算公式,并考虑混凝土构件的尺寸效应提出抗剪强度简化计算公式。与国内外无腹筋梁的512个试验结果比较表明,采用提出的斜裂缝表面平均剪应力公式按修正压力场理论计算的受剪承载力及按文中简化公式计算的受剪承载力与试验结果比值的变异性很小,可用于无腹筋钢筋混凝土梁的受剪分析和设计。     

钢玄武岩纤维复合筋混凝土梁受剪承载力试验研究

钢玄武岩纤维复合筋(SFCB)兼具钢筋的延性和玄武岩纤维的防腐性能,并具有显著的二次刚度,但弹性模量低于钢筋。SFCB作为纵向筋时可使混凝土构件的受弯性能具有二次刚度,但构件的受剪承载力会低于钢筋混凝土梁。为深入研究SFCB作为纵筋时混凝土梁的受剪性能,以纵筋筋材种类、构件剪跨比为试验参数,进行梁的四点加载试验。详细分析了不同参数对混凝土梁的破坏形态、裂缝发展、受剪承载力的影响。试验结果表明:SFCB混凝土梁的受剪破坏主要呈现斜压破坏、剪压破坏和非典型剪压破坏3种形态。SFCB混凝土梁的受剪承载力整体低于钢筋混凝土梁、斜裂缝宽度大于钢筋混凝土梁。基于桁架拱模型,推导了SFCB混凝土梁受剪承载力的理论计算公式。与试验承载力对比发现,SFCB混凝土梁受剪承载力理论计算公式具有一定的适用性与安全性。     

基于修正压力场理论的有腹筋钢筋混凝土受弯构件受剪计算

修正压力场理论认为有腹筋构件的受剪承载力由沿裂缝面传递的剪应力和穿过裂缝面的箍筋提供,忽略了受压区承担的剪力,受剪承载力计算结果偏小.基于修正压力场理论,根据钢筋混凝土受弯构件的剪切破坏机理,考虑上部受压区混凝土和下部受拉区骨料咬合力及箍筋共同提供受剪承载力,提出截面受剪承载力计算方法.与所收集的国内外有腹筋梁的275...     

钢筋混凝土槽形薄壁梁弯剪扭复合作用非线性分析

混凝土槽形薄壁梁近年来在城市轨道交通桥梁中得到了广泛应用,但其在弯剪扭复合作用下的力学性能研究相对滞后,已制约了其应用和发展。基于Vlasov开口薄壁构件弹性理论及本课题组所建立的钢筋混凝土槽形薄壁纯扭构件非线性分析模型,引入弯矩的影响,建立了钢筋混凝土槽形薄壁梁弯剪扭复合作用的非线性模型。该模型考虑了裂缝出现前后自由扭转刚度的变化;借助条带法、面积等效代换和修正坐标系等方法,得到翘曲扭转刚度与扭转角二阶导数的关系;最后采用四阶龙格-库塔法求解扭转平衡微分方程,得到扭矩-扭转角全过程曲线。根据求解过程编制了非线性分析程序,分析结果与本课题组已完成的两根梁的试验结果吻合良好,表明所建立的力学模型及分析程序可应用于弯剪扭复合作用下开口薄壁梁的受力分析和承载力预测。     

波形钢板组合结构稳定性及抗剪能力数值分析

为了研究波形钢板混凝土组合墙的稳定性及对拉螺栓的抗剪能力,以三层波形钢板混凝土组合墙为基础,采用有限元软件建立了波形钢板组合墙的有限元模型,模型中混凝土、波形钢板及对拉螺栓均建立实体模型模拟,考虑了材料非线性。研究了螺栓的抗剪能力,分析了钢板与混凝土间协调工作对承载能力及抗剪能力的影响,并与规程计算公式的结果进行了对比。研究结果表明,螺栓的抗剪能力能够满足规程要求,波形钢板与混凝土间的共同工作对承载能力的影响较为明显。     

单调荷载下带拉条钢板-型钢约束混凝土组合剪力墙力学性能分析

文章在已有相关试验和理论研究基础上,提出一种新型带拉条的钢板-型钢约束混凝土组合剪力墙,采用ABAQUS有限元软件建立了带拉条钢板-型钢约束混凝土组合剪力墙的非线性有限元模型,研究了该形式剪力墙的受力性能,分析了剪跨比、轴压比、混凝土强度等参数对剪力墙力学性能的影响。     

采用纤维梁单元分析钢-混凝土组合结构地震反应的应用

将用于钢-混凝土组合结构地震反应分析的纤维梁单元应用于各种类型构件的非线性分析中,包括普通钢筋混凝土构件（钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱和钢筋混凝土受弯剪力墙）、钢-混凝土组合梁构件（承受正、负弯矩的简支组合梁、连续组合梁和往复荷载作用下的组合梁）以及钢管混凝土构件（圆形、方形以及矩形轴心受压短柱构件、纯弯构件、压弯构件和往复荷载作用下的压弯构件）,数值模拟结果和试验结果均吻合良好,证明了该模型具有良好的精度以及广泛的适用性。通过对关键截面关键纤维的应力-应变发展过程进行分析,对这些构件的内在受力机理和破坏规律进行了深入的讨论。经过验证可知,开发的纤维梁单元不仅能充分兼顾准确性、通用性以及高效性,同时还具备求解速度快、数值稳定性好以及前后处理强大方便的特点,为组合结构体系的地震反应分析提供了可靠的手段。     

火灾后钢筋混凝土剪力墙弯剪承载力计算

为计算火灾后钢筋混凝土剪力墙弯剪承载力,基于修正压力场理论,在钢筋混凝土板纯剪分析的基础上叠加弯矩作用,建立了剪力墙在弯矩和剪力共同作用下的截面分析模型。该模型考虑了高温对钢筋和混凝土材料的损伤作用,对修正压力场理论提出的二者应力-应变关系进行了发展。通过火灾后钢筋混凝土剪力墙低周反复试验结果对该模型进行了验证,结果表明其弯剪承载力计算值与试验值符合较好。     

基于ANSYS的钢筋混凝土浅梁单调加载变形的数值模拟

本文对当前钢筋混凝土梁的有限元模拟进行了概述,以Bresler等人所做试验中两根分别以剪压与弯曲形式破坏的浅梁为研究对象,采用不同的有限元模型及本构模型对其进行了加载过程数值模拟。将数值分析结果与试验结果进行了对比分析,给出差异产生的可能原因,并指出可优选的有限元模型与本构模型;提出梁的极限荷载应结合压区混凝土应变与拉区纵筋拉应力取定,而不能简单取为非线性求解不收敛时施加的荷载值;以单因素分析的方法对影响求解的主要参数的敏感性进行研究。所得结论将有助于推进钢筋混凝土梁数值模拟时参数设置的标准化。     

钢板-混凝土组合墙平面内受力性能研究北大核心CSCD

从单元和构件两个层次研究了钢板-混凝土(SC)组合墙的平面内受力行为。在单元层次上,基于已有SC组合墙单元平面主内力空间屈服面,推导了SC组合墙单元的压(拉)剪承载力计算模型;在构件层次上,利用ABAQUS有限元软件,研究了SC组合墙构件在平面内轴向力、剪力及弯矩复合作用下的受力性能,得到剪跨比、轴压比、钢板厚度及混凝土厚度等关键参数对其平面内受力性能的影响,并利用推导的压(拉)剪承载力计算模型对计算结果进行了分析。     

屏蔽墙构件中拉筋的平面外抗剪作用分析

钢筋混凝土墙式构件在地震作用下可能受到平面外剪力。在平面外抗剪的过程中,拉筋作为箍筋的一种形式起到了承担部分剪力的作用。通过梁构件的剪切破坏试验与有限元模拟分析相结合的方法,研究拉筋对钢筋混凝土构件的平面外受剪能力的影响结果。经试验分析可知,拉筋在混凝土开裂后开始受拉,并不断增大而达到屈服,最终拉筋拉断而导致结构失效破坏,且拉筋弯钩与纵筋间存在间隙不会影响屏蔽厂房环形筒体墙平面外抗剪作用。     

钢筋混凝土梁局部受拉的有限元法与实验研究

钢筋混凝土梁的荷载往往不是经由梁的顶面而是经由梁的侧面施加的,即所谓的间接加载。在这种情况下,梁处在复杂的复合应力状态下,一方面会导致梁的斜截面抗剪强度比直接加载时降低,另一方面还会在梁的弯,剪破坏发生之前导致梁腹下部混凝土被局部拉脱(这也是一种危险的破坏形态)。本文通过试验和有限元分析对后者作了研究,从实验和理论上讨论了梁的裂缝开展、挠度曲线和应力状态,并提出了梁抵抗下部混凝土被拉脱的局部抗拉强度计算公式供工程应用。     

混凝土箱梁钢悬臂拓宽法试验研究与数值模拟

钢悬臂加宽法专门用于拓宽城市混凝土箱梁桥,采用该方法拓宽后的混凝土箱梁是一种新式的钢–混凝土横向组合结构,但其破坏失效形式和极限承载能力尚未明确。本文基于钢悬臂拓宽模型的静力加载破坏试验及非线性有限元数值模拟,研究了该新型横向组合结构的破坏失效形式和极限承载能力。研究表明:后浇隔板在弯剪作用下的开裂导致该组合结构达到承载极限状态,即后浇隔板对该组合结构的极限承载能力起决定性作用;通过对比理论结果与试验结果,表明所建立的数值模型能准确地预测拓宽结构的极限承载力。     

短肢剪力墙-砌块组合墙体破坏模式分析

对新型短肢剪力墙-砌块组合墙体各部分的相互作用、受力模式进行了研究,着重分析了砌块墙的破坏形态、导致破坏的原因。分析表明,组合墙的破坏模式为整体弯曲破坏,混凝土墙肢为拉剪破坏;砌块墙的破坏模式以斜压、剪摩破坏为主,伴随局部压碎及剪压-剪摩复合破坏;与普通连梁相比,组合墙连梁还额外承受由砌块墙反作用的剪力,容易产生剪切破坏。     

短肢钢管束组合墙受力性能参数影响分析

短肢钢管束组合墙由U型钢及混凝土组成,肢长较短,介于钢管束组合柱与剪力墙之间。对此种新型短肢钢管束组合墙受力性能进行研究,建立了短肢钢管束组合墙的有限元模型,将结果与短肢钢管束组合墙在反复荷载作用下试验所得的结果进行比较,验证了该模型的准确性。在此基础上,通过改变构件的钢板厚度、混凝土强度、钢板强度、轴压比、剪跨比、U型钢尺寸(加劲肋板数)参数,进行有限元模拟。分析结果表明:短肢钢管束组合墙荷载-位移滞回曲线饱满,没有明显的捏缩现象;钢板厚度、剪跨比对构件承载力影响很大,混凝土强度、钢板强度、轴压比对构件承载力有一定影响;短肢钢管束组合墙延性受混凝土强度、钢材强度、轴压比的影响,在轴压比增大到0.5以上时短肢组合墙延性显著降低。     

带暗柱预制混凝土梁-墙平面外节点受力性能分析

基于有限元软件ABAQUS,建立了预制混凝土梁-墙平面外节点有限元模型(考虑界面接触、套筒接触以及边界条件等因素的影响),并通过试验验证了该模型的合理性。在此基础上开展了带暗柱预制混凝土梁-墙平面外节点有限元参数分析,主要分析参数包括轴压比、墙体厚度和框架梁截面尺寸等。分析表明,预制混凝土梁-墙平面外节点与现浇混凝土梁-墙平面外节点的破坏形态相同,均发生梁端受弯破坏,符合"强墙弱梁"的设计原则,节点刚度和承载力均较接近;轴压比对预制混凝土梁-墙平面外节点的受力性能影响不大,但剪力墙厚度和框架梁截面尺寸对节点受力性能影响较大。     

钢-混凝土组合桁架式吊车梁端部开裂事故分析

钢—混凝土组合式吊车梁支承端处于压、拉、剪复合应力状态，同时，由于施工误差，使支承端存在约束弯矩，是造成端部混凝土开裂的主要原因。本文在计算分析的基础上，提出了相应的构造处理方法。该方法对于类似钢—混凝土组合结构具有一定参考价值。     

荷载作用下开裂钢筋混凝土梁锈胀开裂模式及锈蚀分布研究

为提高混凝土结构的服役性能,对混凝土保护层的锈胀开裂过程进行研究。对荷载作用下锈蚀18个月的内掺氯盐钢筋混凝土梁的截面锈胀裂缝分析发现：环向裂缝宽度沿径向呈指数函数变化;锈胀裂缝的开裂模式、锈蚀产物与钢筋混凝土受力状态、骨料及裂缝的相对位置均密切相关;保护层破坏以层状破坏为主。通过研究提出,在对锈蚀钢筋混凝土梁进行承载力分析时,建议剪压区不考虑受压混凝土保护层的作用,对剪拉区和弯拉区钢筋与混凝土之间的黏结性能要进行折减。